含氮尿毒症毒素对机体的毒性作用

(整期优先)网络出版时间:2010-03-13
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含氮尿毒症毒素对机体的毒性作用

王海燕

王海燕(涞源县走马驿中心卫生院河北保定071000)

【摘要】急性肾衰竭时,含氮尿毒症毒素会在体内蓄积而对机体造成毒性作用。尿毒症许多症状是由于蛋白质分解代谢产物在体内蓄积所致。本文从尿毒症毒素的符合标准入手,分析了含氮尿毒症毒素对机体的毒性作用。

【关键词】机型肾衰竭;尿毒症;毒素;毒性

【中图分类号】R692【文献标识码】C【文章编号】1008-6455(2010)09-0194-02

作者简介:王海燕(1974.7-),女,本科,主治医师,研究方向:临床医学。急性肾衰竭时,因肾小球滤守率降低,使经脏排泄代谢产物和细胞分解产物蓄积而出现氮质血症或尿毒症。由于尿毒症严重程度与血中尿素及肌酐的浓度增高相一致,故临床上常以血清尿素氮及肌酐增高的程度与速度作为尿素症严重性的主要指标。

1尿毒症毒素的定义

早在100多年前已经发现,肾衰竭时出现尿素等含氮化合物在体内蓄积,尿毒症严重程度随氮质血症水平升高而加重。尿毒症综合症是由于排泄障碍使某些毒素在体内蓄积引起。为了证明尿毒症毒素的存在,许多研究者作了大量研究。尿毒症毒素的研究,使人们对尿毒症的病理机制有了进一步的认识,还为口服尿毒症毒素选择性吸附剂或应用毒素选择性亲和力结合膜等治疗尿毒症的创造发明提供了理论依据。

要鉴定体液中存在的尿毒症毒素十分困难。尿毒症综合症的临床表现涉及众多系统和器官,表明其产生过程可能涉及多种因子,或涉及因子不多但可能通过影响细胞一些基础功能而使不同组织细胞代谢等生理功能都发生紊乱。尿毒症多种特征也使潜在尿毒症毒素的定义复杂而困难。首先,许多含氮化合物在肾衰竭时都会在体内蓄积,而且蓄积速率因肾脏受损程度、饮食蛋白摄取以及内源性蛋白质分解代谢水平不同而变化;其次,通过探讨任何一种单一的,假定存在的毒素浓度与尿毒症严重程度的相关性来鉴定一种尿毒症特异性毒素相当困难,因为尿毒症发生时,许多物质因排泄障碍崦在体内蓄积。更复杂的是,一此物质单独可能不起毒性作用,但合并在一起时则可能会引起尿毒症效应,或毒性效应增强,引起尿毒症假定性毒素不仅仅可能是体内物质代谢产物,还可能是一些可在尿毒症中检测出的细菌代谢产物。有证据表明小肠上皮通透性可受到尿毒症影响,并在多器官衰竭综合征病理过程中起一定作用。

Bergstrom等于1983年提出了理想的尿毒症毒素应符合以下标准:①应能在体液中被化学鉴定和精确定量;②其在尿毒症患者组织或血浆中尝试应高于肾功能正常个体组织或血浆中的浓度;③其尝试高低应与尿毒症综合征的某一特异性表现的程度相关,且尿毒症的这种表现恢复正常时,这种物质浓度也应随之恢复到正常;④这种物质引起毒性效应的浓度应与其存在于尿毒症的研究几乎没有能满足这些标准的。因为,要从血浆这样一种生物化学复合系统中鉴定出一种化合物本身已经相当困难,再加上要改变其中某种假定性毒素的浓度而不影响其他化合物的浓度就更加困难了。

2含氮尿毒症毒素对机体的毒性作用

蛋白质分解代谢增强时,含氮毒素的产生也相应增多,急性肾衰竭时,含氮尿毒症毒素会在体内蓄积而对机体造成毒性作用。尿毒症许多症状是由于蛋白质分解代谢产物在体内蓄积所致。已知含氮尿毒症包括:脂肪胺、芳香胺、B2-微球蛋白、胍基化合物、马尿酸酯、激素、吲哚、中分子化合物、酚类物质、多胺、吡啶衍生物、血清蛋白酶、甲基吲哚和尿素。

尿毒症综合征与含氮尿毒症毒素之间存在相互关系的证据是:尿毒症患者骨骼肌细胞膜静息膜电位出现异常,而这种异常在患者经过血液透析后即可恢复正常;其中一些患者减少透析时间,其尿素症症状及肌细胞膜电压异常又重新出现。当病人蛋白质摄取爱限制时,其尿毒症症状即可缓解。

2.1尿素的毒性作用:1983年Bergstrom提出尿素是一种尿毒症毒素,此后不少有关尿素毒性作用的研究,但未能得出结论。有报道,在透析液中加入尿素,对两肾切除的狗进行腹膜透析4-10天,透析几天后当血中尿素氮水平达173-224mg/dl时,所有狗出现了虚弱、厌食、注意力降低等症状,但在另一研究将两输尿管导入胃肠道引起尿毒症的动物研究中,实验狗血中尿素氮维持在808mg/dl数周也未出现尿毒症症状。在人体进行的研究结果也汪很明确。研究显示,慢性透析患者透析液体中加入尿素不足以引起明显的尿毒症症状。而另一类似研究,采用同样方法使患者血中尿素氮在140-200mg/dl之间维持几周,患者即出现不适、嗜睡以及出血倾向,但其中一个患者血中尿素氮水平在130mg/dl维持了90天没有出现症状,直到她的血中尿素氮升高到190mg/dl以上时,才出现了嗜睡、恶心及呕吐等症状,由此推测尿素本身只有在浓度极高时,才可能出现毒性作用。

2.2胍基化合物的毒性作用:尿素除本身的毒性外,还能通过抑制精氨酸代琥珀酸裂解酶活性而抑制自身合成,使代谢产生的废氮转化为更具毒性的化合物。在尿素合成的鸟氨酸环中,除精氨酸酶催化外,其余都是可逆的。在慢性肾衰竭患者,肝脏的精氨酸水平升高,使体内胍基化合物产生蓄积。事实上,由于排泄障碍及生成增多,慢性肾衰竭患者体内的多种胍基化合物,包括肌酐、甲基胍(MG)及胍基化琥珀酸(GSA)等的水平升高,升高的速率随饮食摄入蛋白量的增多而加剧。与慢性肾衰竭相似,急性肾衰竭患者体内脾气好基化合物的合成也增多。已经观察到急性肾衰竭大鼠的内源性肌酐负荷加重,血浆及组织中的甲基胍水平升高,表明可能甲基胍前体的5-羟肌酐的产生增多。另一方面,肌酐或其前体胍基代乙酸(GCA)的水平升高,可使精氨酸转化生成胍基代乙酸的速率降低,从而使更多的精氨酸作为胍基的供体,合成更多的其他胍基化合物,包括胍基代琥珀酸、甲基胍、y-胍基丁酸及胍基丙酸等。

在正常个体的脑脊液检测不到甲基胍的存在,但在尿毒症的家负兔和尿毒症患者的脑脊液中,均已甲基胍的存在。胍、甲基胍、胍基代琥珀酸及肌酐等胍基化合物,可逆性地抵制体外培养小鼠神经元细胞y-氨基丁酸和甘氨酸的触突后效应,几种胍基化合物对y-氨基丁酸和甘氨酸的触突后效应的抑制作用,呈正协同。还有研究发现,肾功能正常的动物,输注胍基化合物可使其癫痫发作的阈值降低。而且甲基胍在体外抑制y-氨基丁酸和甘氨酸的触突后效应的作用浓度,与其在肾衰竭时体内所达到的浓度相当。此外,胍基化合物还与红细胞在体外自身溶血过程有关。所有这些研究结果都表明了,胍基化合物惟有尿毒症毒素的许多作用和特征,但其在尿毒症综合征病理产生过程中所起的作用,则有待进一步研究证实。